三氯化锆

三氯化锆是一种无机化合物，化学式 ZrCl₃。它是一种蓝黑色固体，对空气敏感。

三氯化锆
IUPAC名 Zirconium trichloride
别名	氯化锆(III)
识别
CAS号	10241-03-9  Y
PubChem	144719
ChemSpider	127679
SMILES	Cl[Zr](Cl)Cl
性质
化学式	Cl3Zr
摩尔质量	197.58 g·mol−1
外观	蓝黑色晶体
密度	3.05 g/cm3[1]
熔点	627 °C（900 K）（当 760 mmHg[1]）
溶解性（水）	反应[1]
溶解性	可溶于苯和CS2
结构
晶体结构	六方晶系，hP6[2]
空间群	P63/mcm, No. 193[2]
晶格常数	a = 6.36 Å, c = 6.14 Å[2]
晶格常数	α = 90°, β = 90°, γ = 120°
热力学
ΔfHm⦵298K	−714.21 kJ/mol[3]
S⦵298K	145.79 J/mol·K[3]
热容	96.21 J/mol·K[3]
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

三氯化锆是由Otto Ruff（英语：Otto Ruff）和 Wallstein 首次合成的。他们用铝还原四氯化锆，得到不纯的三氯化锆。^[4] 随后，他们用金属锆代替金属铝制备三氯化锆，使铝污染问题得到解决：^[5]

Zr + 3 ZrCl₄ → 4 ZrCl₃

当用铝来作为还原剂时，会得到一系列的四氯铝酸盐，像是 [Zr(AlCl₄)₂(AlCl₄)₂] 和 Zr(AlCl₄)₃。^[6]

由于三卤化物，例如三氯化锆相对不易挥发，因此可以通过使用气态还原剂来避免污染。例如，三氯化锆可以通过用氢气还原四氯化锆来制备。^[7]

ZrCl₄ + ½ H₂ → ZrCl₃ + HCl

结构

三卤化锆（ZrCl₃、ZrBr₃和ZrI₃）有和HfI₃类似的结构。它们也有一样的空间群 (P6₃/mcm)。^[2] 三氯化锆的磁化率表明每个 Zr(III) 中心上的未配对电子的金属-金属相互作用。ZrCl₃ 的磁矩为 0.4 BM，表明金属轨道有相当大的重叠。^[8]